JP3199050B2 - 同軸−マイクロストリップライン変換器 - Google Patents

同軸−マイクロストリップライン変換器

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JP3199050B2
JP3199050B2 JP03124799A JP3124799A JP3199050B2 JP 3199050 B2 JP3199050 B2 JP 3199050B2 JP 03124799 A JP03124799 A JP 03124799A JP 3124799 A JP3124799 A JP 3124799A JP 3199050 B2 JP3199050 B2 JP 3199050B2
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coaxial
microstrip line
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conductors
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統彦 大室
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、同軸−マイクロス
トリップライン変換器に関し、特に、マイクロストリッ
プラインに同軸コネクタを結合させて変換器を形成した
同軸−マイクロストリップライン変換器に関する。
【0002】
【従来の技術】マイクロ帯で用いられるマイクロストリ
ップアンテナには、同軸−マイクロストリップライン変
換器が用いられている。この同軸−マイクロストリップ
ライン変換器は、プリント基板にストリップ導体と接地
導体が形成された構成のマイクロストリップラインと、
このマイクロストリップラインの背面に取り付けられた
同軸コネクタとを備えて構成されている。この同軸−マ
イクロストリップライン変換器の具体例として、実開昭
62−139104号公報、実開昭62−139105
号公報がある。
【0003】図3は、従来の同軸−マイクロストリップ
ライン変換器を示す。図3の(a)に示すように、プリ
ント基板11の表面にはインピーダンスが50Ωのスト
リップ導体12が銅箔等により形成されている。また、
プリント基板11の裏面には接地導体13が銅箔等によ
り形成されている。プリント基板11には、ストリップ
導体12に連通する貫通孔14が設けられている。ま
た、プリント基板11の裏面には、インピーダンスが5
0Ωの同軸コネクタ15が取り付けられ、この同軸コネ
クタ15の中心ピン16は貫通孔14を挿入されてお
り、その先端はプリント基板11の表面から僅かに露出
し、半田17によりマイクロストリップライン12に接
続される。同軸コネクタ15の基台15aは、接地導体
13に半田付け、ネジ止め等により接続される。また、
中心ピン16は、同軸コネクタ15内の絶縁体15bに
より保持されている。
【0004】ストリップ導体12は、図3の(b)に示
すように、直線状に、かつ50Ωのインピーダンスを持
つように形成され、その端部には円形のランド18が設
けられている。このランド18の中心に貫通孔14が設
けられており、この貫通孔14に中心ピン16が挿入さ
れる。
【0005】図4は、図3の同軸−マイクロストリップ
ライン変換器の入力反射特性及び挿入損失の周波数特性
を示す。図中の実線特性は入力反射特性を示し、点線特
性は挿入損失特性を示す。また、横軸は周波数(GH
z)を示し、縦軸はマグニチュードを示す。入力反射特
性及び挿入損失は、共に周波数が高くなるにつれて劣化
する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の同軸−
マイクロストリップライン変換器によると、図4から明
らかなように、周波数が高くなるにつれて入力反射特性
が劣化する。また、周波数が高くなるにつれてランド部
分からの放射が増え、挿入損失が増えるという問題があ
る。
【0007】したがって、本発明は、広帯域にわたって
良好な入力反射特性及び挿入損失特性を得ることのでき
る同軸−マイクロストリップライン変換器を提供するこ
とを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、マイクロストリップラインのストリップ
導体に同軸コネクタの中心導体を接続し、前記マイクロ
ストリップラインの接地導体に前記同軸コネクタの外部
導体を接続した同軸−マイクロストリップライン変換器
において、前記ストリップ導体は、胴部と両脚部を有す
るT分岐導体と、前記両脚部の端部から伸びる一対の導
体と、前記一対の導体を橋絡する直線状の橋絡導体によ
って構成され、前記同軸コネクタの中心導体は、前記橋
絡導体に設けられたランドに接続されることを特徴とす
る同軸−マイクロストリップライン変換器を提供する。
【0009】この構成によれば、同軸コネクタに接続さ
れたランドに橋絡導体が接続され、この橋絡導体の両端
に一対の導体が接続され、更に、この一対の導体にはT
分岐導体が接続され、このT分岐導体にストリップ導体
が接続されることにより、T分岐回路が形成される。T
分岐回路は、インピーダンス変成機能を持たないT分岐
によってマイクロストリップラインに合波している。し
たがって、同軸コネクタからマイクロストリップライン
側を見た場合、広帯域にわたって良好な入力反射特性及
び挿入損失特性を持つことができる。
【0010】また、同軸コネクタの中心導体とマイクロ
ストリップラインとの接点であるランドに対して、橋絡
導体が対称な構造であるため、ランドにおける磁流のア
ンバランスが無く、放射損を軽減することができる。
【0011】さらに、本発明は、100Ωのストリップ
導体の脚部を合波する際にインピーダンス変成器を用い
ていないため、広帯域にわたって良好な特性を得ること
ができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は、本発明による同軸−マイ
クロストリップライン変換器を示す。図1の(a)に示
すように、プリント基板1の表面には銅箔等によりスト
リップ導体2が形成され、更に、プリント基板1の裏面
には接地導体3が銅箔等により形成されている。プリン
ト基板1には、ストリップ導体2に設けられたランド8
に連通する貫通孔4が設けられている。プリント基板1
の裏面には同軸コネクタ5が取り付けられ、この同軸コ
ネクタ5の中心ピン6(中心導体)は貫通孔4を通過
し、その先端はランド8に半田7により半田付けされて
いる。同軸コネクタ5の基台5aは、接地導体3に半田
付けやネジ止め等により電気的かつ機械的に接続され
る。また、中心ピン6は、同軸コネクタ5内の絶縁体5
bにより保持されている。
【0013】図1の(b)に示すように、ストリップ導
体2は略四角形を成し、50Ωの本線(ストリップ導
体)の端部に位置する胴部2a、この胴部2aにT字形
を成すように接続されている脚部2b,2c、この脚部
2b,2cのそれぞれに接続されている直線状の導体2
d,2e、この導体2d,2eの両端を連結する橋短導
体2fを備えて構成されている。橋短導体2fの中間に
は、ランド8が設けられている。脚部2bと導体2dの
経路(第1の経路)、及び脚部2cと導体2eの経路
(第2の経路)は、共に100Ωのインピーダンスを持
つように設計されている。脚部2b,2c、導体2d,
2e、及び橋短導体2fによりT分岐回路が形成され
る。胴部2aと脚部2b,2cの接続点と、ランド8ま
での両側の経路の長さ(距離)は同一にする。
【0014】図1の構成において、100Ωのインピー
ダンスを持つ第1の経路及び第2経路は、ランド8の対
向位置から等距離をもって対称型に配線された後、50
Ωのインピーダンスを持つ胴部2aに合波される。この
ように、同軸コネクタ5から見た第1の経路及び第2経
路はインピーダンス変成機能を持たないので、周波数特
性を持たない。したがって、反射特性を広帯域にわたっ
て良好にすることができる。
【0015】また、第1の経路及び第2経路は対称な構
造であるため、この部分における磁流のアンバランスは
生ぜず、放射損を軽減することができる。更に、第1の
経路と第2経路を合波する際にインピーダンス変成器を
用いていないため、広帯域にわたって良好な特性を得る
ことができる。
【0016】図2は本発明による同軸−マイクロストリ
ップライン変換器の入力反射特性及び挿入損失の周波数
特性を示す。図2から明らかなように、入力反射特性は
変動は生じているものの、周波数によらずほぼ一定の範
囲内にあり、劣化は見られない。また、挿入損失特性
は、周波数が高くなっても殆ど低下することがない。こ
のように、本発明によれば、周波数によらず安定した特
性が得られる。
【0017】上記した実施の形態においては、広帯域に
わたって良好な特性が得られるように、T分岐回路には
インピーダンス変成器を用いていない。しかし、或る周
波数帯域に限って使用する場合には、ランドにおいて2
分岐される第1の経路と第2経路を最適なライン幅に
し、また、T分岐回路における最適なライン幅を独立に
設計したインピーダンス変成器を設ければよい。
【0018】また、本発明の実施の形態においては、同
軸コネクタとしてM型同軸コネクタを用いたが、SMA
型に限定されるものではなく、例えば、N型、BNC型
等の他の構造形式の同軸コネクタを用いることができ
る。
【0019】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の同軸−マイ
クロストリップライン変換器によれば、同軸コネクタに
接続されるランドとストリップ導体とをT分岐導体を介
して接続するようにしたので、広帯域にわたって良好な
入力反射特性、及び挿入損失特性を得ることができる。
【0020】また、同軸中心ピンとストリップ導体との
接点であるランドに対して、橋短導体が対称な構造であ
るため、この部分における磁流のアンバランスが無く、
放射損を軽減することができる。
【0021】さらに、本発明は、100ΩのT分岐導体
を本線側に合波する際にインピーダンス変成器を用いて
いないため、広帯域にわたって良好な特性を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による同軸−マイクロストリップライン
変換器を示し、(a)は断面図、(b)はストリップ導
体の平面図である。
【図2】本発明による同軸−マイクロストリップライン
変換器の入力反射特性及び挿入損失の周波数特性を示す
特性図である。
【図3】従来の同軸−マイクロストリップライン変換器
を示し、(a)は断面図、(b)はストリップ導体の平
面図である。
【図4】図3の同軸−マイクロストリップライン変換器
の入力反射特性及び挿入損失の周波数特性を示す特性図
である。
【符号の説明】
1,11 プリント基板 2,12 ストリップ導体 2a 胴部 2b,2c 脚部 2d,2e 導体 2f 橋短導体 3,13 接地導体 4,14 貫通孔 5,15 同軸コネクタ 5a,15a 基台 6,16 中心ピン 7,17 半田 8,18 ランド

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マイクロストリップラインのストリップ
    導体に同軸コネクタの中心導体を接続し、前記マイクロ
    ストリップラインの接地導体に前記同軸コネクタの外部
    導体を接続した同軸−マイクロストリップライン変換器
    において、 前記ストリップ導体は、胴部と両脚部を有するT分岐導
    体と、前記両脚部の端部から伸びる一対の導体と、前記
    一対の導体を橋絡する直線状の橋絡導体によって構成さ
    れ、 前記同軸コネクタの中心導体は、前記橋絡導体に設けら
    れたランドに接続されることを特徴とする同軸−マイク
    ロストリップライン変換器。
  2. 【請求項2】前記ストリップ導体の前記両脚部及び前記
    一対の導体は、相対するように設けられていることを特
    徴とする請求項1記載の同軸−マイクロストリップライ
    ン変換器。
  3. 【請求項3】 前記ストリップ導体の前記両脚部、前記
    一対の導体、及び前記橋絡導体は、使用する周波数帯域
    に合わせて最適なライン幅に設定されることを特徴とす
    る請求項1記載の同軸−マイクロストリップライン変換
    器。
  4. 【請求項4】 前記ストリップ導体の前記胴部は、イン
    ピーダンスが50Ωり、 前記ストリップ導体の前記両脚部、前記一対の導体、及
    び前記橋絡導体は、インピーダンスが100Ωであるこ
    とを特徴とする請求項1記載の同軸−マイクロストリッ
    プライン変換器。
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